Entre los desafíos de la investigación física contemporánea, muchos utilizan herramientas matemáticas potentes y eficaces, lo que conduce a un alto nivel de sofisticación y especialización. Entre estas herramientas matemáticas, el proyecto ISA se centra en tres técnicas precisas y altamente interconectadas: integrabilidad, teoría de dispersión y métodos espectrales. Estos métodos transversales se utilizan en dos contextos físicos distintos pero metodológicamente complementarios. El primer contexto es el de modelos cuánticos integrables, donde las propiedades de dispersión de las ondas planas están en el origen de poderosas propiedades matemáticas, pero cuyo origen a veces resiste un análisis riguroso. Este es particularmente el caso en las teorías cuánticas de campo, por ejemplo en las dualidades de calibre-gravedad. El segundo contexto se refiere a los componentes ópticos integrados desarrollados utilizando nanomateriales. Da lugar a aplicaciones tecnológicas como parte de una colaboración IMB/ICB destinada al desarrollo de fuentes ópticas y sensores ultrasensibles, especialmente para el diagnóstico médico. El enfoque interdisciplinario que se adopta combina el estudio teórico (IMB) con los experimentos de laboratorio (ICB), para crear sinergias que vayan más allá de los métodos utilizados actualmente de forma independiente por cada comunidad.
